7SK RNA
7SK RNAは、後生動物に豊富に存在する核内低分子RNA（snRNA）の1つである[1]。7SK RNAは転写調節に関与しており、転写伸長を正に調節する因子であるP-TEFbを制御する[2]。7SK RNAは、安定性や機能を調節する他のいくつかのタンパク質とともにsnRNP（7SK snRNP）として存在する。
| 7SK RNA | |
|---|---|
 | |
| 識別 | |
| 略称 | 7SK |
| Rfam | RF00100 |
| その他のデータ | |
| リボ核酸の種類 | 遺伝子 |
| ドメイン | 真核生物 |
| SO | 0000274 |
| PDB構造 | PDBe |
| RN7SK | |
|---|---|
| 識別子 | |
| 略号 | RN7SK |
| Entrez | 125050 |
| 他のデータ | |
| 遺伝子座 | Chr. 6 p12.2 |
構造
編集初期の研究により、細胞内の7SK RNAはいくつかのタンパク質と結合していることが示され、二次構造プロービングからRNA内のさまざまな領域での塩基対形成のモデルが示唆された[3]。7SK snRNPの機能に関するブレイクスルーは、転写を正に制御する転写伸長因子であるP-TEFbがこの複合体の構成要素であることの発見からもたらされた[4][5]。7SK RNAはP-TEFbに結合し、RNA結合タンパク質HEXIM1もしくはHEXIM2の作用を介してP-TEFbのサイクリン依存性キナーゼ活性を阻害する[6][7][8][9]。7SK RNAの5'末端のγ-リン酸は、キャッピング酵素MEPCEによってメチル化されている。MEPCEは7SK snRNPの恒常的な構成要素である[10]。LARP7も7SK RNAと結合していることが知られており、おそらくRNAの3'末端と相互作用している[11][12][13]。MEPCEまたはLARP7のいずれかのsiRNAによるノックダウンは、7SK RNAの不安定化をもたらす。7SK snRNPの一部はP-TEFbとHEXIMを欠いており、その代わりにhnRNPが含まれている[14]。
機能
編集7SK snRNPの主要な機能は、P-TEFbの制御である。P-TEFbは転写の伸長期を調節する因子である[2]。P-TEFbが7SK snRNPの構成要素となっているときには、そのキナーゼ活性は阻害されている。P-TEFbは、HIVのトランス活性化因子であるTatまたはブロモドメイン含有タンパク質BRD4のいずれかによって7SK snRNPから放出される。この放出によって、7SK RNAのコンフォメーション変化とHEXIMの放出が引き起こされる[15]。hnRNPは、P-TEFbとHEXIMを欠いた複合体を安定化する。P-TEFbは特定の遺伝子上での機能を果たした後、未知の機構によって7SK snRNPへ再び取り込まれる[14]。ヒトとショウジョウバエの双方で、7SK snRNPの特性解析が行われている[16]。
出典
編集- ^ “7SK RNA, a non-coding RNA regulating P-TEFb, a general transcription factor”. RNA Biology 6 (2): 122–8. (2009). doi:10.4161/rna.6.2.8115. PMID 19246988.
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- ^ “Structural analyses of the 7SK ribonucleoprotein (RNP), the most abundant human small RNP of unknown function”. Molecular and Cellular Biology 11 (7): 3432–45. (July 1991). doi:10.1128/MCB.11.7.3432. PMC 361072. PMID 1646389.
- ^ “7SK small nuclear RNA binds to and inhibits the activity of CDK9/cyclin T complexes”. Nature 414 (6861): 322–5. (November 2001). Bibcode: 2001Natur.414..322N. doi:10.1038/35104581. PMID 11713533.
- ^ “The 7SK small nuclear RNA inhibits the CDK9/cyclin T1 kinase to control transcription”. Nature 414 (6861): 317–22. (November 2001). Bibcode: 2001Natur.414..317Y. doi:10.1038/35104575. PMID 11713532.
- ^ “MAQ1 and 7SK RNA interact with CDK9/cyclin T complexes in a transcription-dependent manner”. Molecular and Cellular Biology 23 (14): 4859–69. (July 2003). doi:10.1128/MCB.23.14.4859-4869.2003. PMC 162212. PMID 12832472.
- ^ “Inhibition of P-TEFb (CDK9/Cyclin T) kinase and RNA polymerase II transcription by the coordinated actions of HEXIM1 and 7SK snRNA”. Molecular Cell 12 (4): 971–82. (October 2003). doi:10.1016/S1097-2765(03)00388-5. PMID 14580347.
- ^ “HEXIM2, a HEXIM1-related protein, regulates positive transcription elongation factor b through association with 7SK”. The Journal of Biological Chemistry 280 (16): 16360–7. (April 2005). doi:10.1074/jbc.M500424200. PMID 15713662.
- ^ “Compensatory contributions of HEXIM1 and HEXIM2 in maintaining the balance of active and inactive positive transcription elongation factor b complexes for control of transcription”. The Journal of Biological Chemistry 280 (16): 16368–76. (April 2005). doi:10.1074/jbc.M500912200. PMID 15713661.
- ^ “Systematic analysis of the protein interaction network for the human transcription machinery reveals the identity of the 7SK capping enzyme”. Molecular Cell 27 (2): 262–74. (July 2007). doi:10.1016/j.molcel.2007.06.027. PMC 4498903. PMID 17643375.
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- ^ “The La-related protein LARP7 is a component of the 7SK ribonucleoprotein and affects transcription of cellular and viral polymerase II genes”. EMBO Reports 9 (6): 569–75. (June 2008). doi:10.1038/embor.2008.72. PMC 2427381. PMID 18483487.
- ^ “A La-related protein modulates 7SK snRNP integrity to suppress P-TEFb-dependent transcriptional elongation and tumorigenesis”. Molecular Cell 29 (5): 588–99. (March 2008). doi:10.1016/j.molcel.2008.01.003. PMC 6239424. PMID 18249148.
- ^ a b “Cracking the control of RNA polymerase II elongation by 7SK snRNP and P-TEFb”. Nucleic Acids Research 44 (16): 7527–39. (September 2016). doi:10.1093/nar/gkw585. PMC 5027500. PMID 27369380.
- ^ Blagosklonny, Mikhail V., ed (August 2010). “The mechanism of release of P-TEFb and HEXIM1 from the 7SK snRNP by viral and cellular activators includes a conformational change in 7SK”. PLOS ONE 5 (8): e12335. Bibcode: 2010PLoSO...512335K. doi:10.1371/journal.pone.0012335. PMC 2928637. PMID 20808803.
- ^ “The Drosophila 7SK snRNP and the essential role of dHEXIM in development”. Nucleic Acids Research 40 (12): 5283–97. (July 2012). doi:10.1093/nar/gks191. PMC 3384314. PMID 22379134.
外部リンク
編集- Human 7SK genome location and 7SK gene details page in the UCSC Genome Browser.
- Human RN7SK genome location and RN7SK gene details page in the UCSC Genome Browser.